Question

【題目】實(shí)驗(yàn)室進(jìn)了一批低電阻的電磁螺線管，已知螺線管使用的金屬絲電阻率ρ=1.7×10－8 Ωm。課外活動小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)試驗(yàn)來測算螺線管使用的金屬絲長度。他們選擇了多用電表、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動變阻器、螺旋測微器（千分尺）、導(dǎo)線和學(xué)生電源等。

⑴他們使用多用電表粗測金屬絲的電阻，操作過程分以下三個(gè)步驟：（請?zhí)顚懙冖诓讲僮?/span>）

①將紅、黑表筆分別插入多用電表的“＋”、“－”插孔；選擇電阻檔“×1”；

②______________________________________；

③把紅黑表筆分別與螺線管金屬絲的兩端相接，多用表的示數(shù)如圖（a）所示。

⑵根據(jù)多用電表示數(shù)，為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，并在實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，應(yīng)從圖（b）的A、B、C、D四個(gè)電路中選擇_________電路來測量金屬絲電阻；

⑶他們使用千分尺測量金屬絲的直徑，示數(shù)如圖所示，金屬絲的直徑為_________mm；

⑷根據(jù)多用電表測得的金屬絲電阻值，可估算出繞制這個(gè)螺線管所用金屬絲的長度約為_________m。（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

⑸他們正確連接電路，接通電源后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，發(fā)現(xiàn)電流始終無示數(shù)。請?jiān)O(shè)計(jì)一種方案，利用多用電表檢查電路故障并寫出判斷依據(jù)。（只需寫出簡要步驟）_____________________

Answer 1

【答案】將紅、黑表筆短接，調(diào)整調(diào)零旋鈕調(diào)零D0.260 mm12m或13m以下兩種解答都正確：

①使用多用電表的電壓檔位，接通電源，逐個(gè)測量各元件、導(dǎo)線上的電壓，若電壓等于電源電壓，說明該元件或?qū)Ь�斷路故障。

②使用多用電表的電阻檔位，斷開電路或拆下元件、導(dǎo)線，逐個(gè)測量各元件、導(dǎo)線上的電阻，若電阻為無窮大，說明該元件或?qū)Ь�斷路故障

【解析】

（1）用歐姆表測電阻，每次換擋后和測量前都要重新調(diào)零（指歐姆調(diào)零）；
（2）根據(jù)題意確定滑動變阻器與電流表的接法，然后選擇實(shí)驗(yàn)電路；
（3）螺旋測微器固定刻度與可動刻度示數(shù)之和是螺旋測微器的示數(shù)；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，應(yīng)用電阻定律求出導(dǎo)線的長度；
（5）常見的電路故障有斷路與短路，可以用電壓表或歐姆表檢查電路故障；

（1）②歐姆調(diào)零是將紅、黑表筆短接，調(diào)整調(diào)零旋鈕使其電流達(dá)到最大，則此時(shí)刻度盤上的讀數(shù)為零；
（2）由于金屬絲的電阻較小，則選擇電流表外接法．并為了減少實(shí)驗(yàn)誤差，且在實(shí)驗(yàn)中獲得較大的電壓調(diào)節(jié)范圍，所以變阻器要選擇分壓式接法，故選項(xiàng)D正確，選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤；
（3）螺旋測微器的讀數(shù)是由固定刻度與旋轉(zhuǎn)刻度組合，即；
（4）由得由于結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，所以為：13m；
（5）①使用多用電表的電壓檔位，接通電源，逐個(gè)測量各元件、導(dǎo)線上的電壓，若電壓等于電源電壓，說明該元件或?qū)Ь�斷路故障；

②使用多用電表的電阻檔位，斷開電路或拆下元件、導(dǎo)線，逐個(gè)測量各元件、導(dǎo)線上的電阻，若電阻為無窮大，說明該元件或?qū)Ь�斷路故障。